基于μclinux嵌入式系统的低功耗研究和设计

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1、江苏大学硕士学位论文基于μclinux嵌入式系统的低功耗研究和设计姓名：冒志建申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：鲍可进20060401江苏大学硕士学位论文摘要随着我国“以信息化带动产业化”战略的实施，以微处理器为核心的嵌入式系统广泛应用于各种工业和民用设备中，嵌入式系统也早已经融入了我们生活的方方面面。随着嵌入式系统的发展，消费者要求越来越多电子产品便于携带，不少传统的电子产品已成为便携式产品，例如便携式DVD、便携电脑等。另一方面，消费者也追求优质的显示、音频及更长的电池寿命，这些都对嵌入式系统的功耗管理提出了严格的要求。嵌入式系统的功耗水平也成为衡量

2、其优劣的一个重要标准。本文对嵌入式系统uelinux的功耗管理进行了研究和设计，并通过实验验证了其功耗管理效果。文中首先介绍了嵌入式系统功耗管理的研究现状，从系统级、RTL级、版图级三个层次对嵌入式系统的功耗管理方法进行了讨论。同时对目前国内外关于动态功耗管理算法的优缺点进行了分析，并介绍了uclinux系统中一种简单而有效的动态功耗管理算法。其次介绍了两大电源管理规范APM和ACPI，分析了他们的优缺点。在分析了传统的电源管理规范应用于嵌入式系统的局限性的基础上，对uclinux中的PM功耗管理模块进行研究和改进，并结合一种简单的动态功耗管理算法，在硬件平台S3C4

3、4BOX上实现了对外部设备的动态功耗管理。并通过实验，对文中所用算法与超时算法的性能进行了比较。最后，研究了嵌入式系统的功耗管理，采用成熟的Time．Out调1江苏大学硕士学位论文度算法，并把调度算法的实现放在了IDLE进程中，解决了以往一些嵌入式系统设计中只是简单通过判断外部按键或触摸屏事件来计时的缺陷。实验证明采用了文中功耗管理方案的系统，系统待机时间及电池工作时间比没有采用功耗管理的系统都有很大的提高。关键词：嵌入式系统，pclinux，S3C44BOX，功耗管理II江苏大学硕士学位论文ABSTRACTWiththeimplementofthestratagem

4、of“informatizationengineindustrialization",embeddedsystemcenteringonmicroprocessorhasbeenwidelyusedinindustrialandcivilianequipments，andenteredintoourlives．Withthedevelopmentoftheembeddedsystem，theconsumerswantmoreandmoreelectronicproductscarryingeasily．Manytraditionalelectronicproducts

5、havebeenportable，suchasportableDVD，notebookcomputerandSOon．Ontheotherhand，theconsumerswantthattheelectronicproductshavethefirst-classdisplay，soundlevelandmorelongevity，whichpresentstrictdemandstothepowermanagementofembeddedsystem．Theleveloftheenergyconsumptionhasbeenthecriteriontomeasur

6、etheembeddedsystem．Inthispaper，powermanagementof“clinuxwasstudiedanddesigned，anditseffectofpowermanagementwasvalidatedInthispaper,wefirstintroducethestudystatusofpowermanagementoftheembeddedsyStem．andthemethodsofpowermanagementofembeddedsystemarediscussedfromthreelayersofsystemclass，RTL

7、class，landscapeclass．Thenanalyzethealgorithmofdynamicpowermanagementhomeandabroad，andintroduecaalgorithmofdynamicpowermanagementwhichwouldbeusedinuclinuxinthispaper．III江苏大学硕士学位论文SecondlyweintroducetwospecificationsofpowermanagementAPMandACPI．andanalyzetheirmeritsandfaultsrespec